Günümüzde dronlar olarak bilinen küçük insansız uçaklar artık dijital saha araştırmaları oluşturmak için kullanılabilir. Sonuçların değerlendirilmesi, önemli potansiyele sahip bir teknik önermektedir.

Küçük insansız dronlara monte edilmiş kameralar tarafından çekilen görüntüler artık pahalı yazılıma ve özel donanıma erişim gerektirmeden fotometrik olarak işlenebilir. Bu teknikler, manzaraların, alanların ve anıtların görselleştirilmesi için muazzam bir potansiyele sahiptir ve Tarihi İngiltere Görüntüleme ve Görselleştirme Ekibi tarafından çeşitli şekillerde uygulanmaktadır. Burada şu uygulamalardan birini ana hatlarıyla açıklıyoruz: Arkeolojik saha araştırmaları için bu dronların yakaladığı görüntülerin kullanımı.

Bu, hareketten yapı (SfM) olarak bilinen bir teknik kullanılarak yapılır. Bu, bir site veya manzara dijital modeli oluşturmak için farklı örtüşen bakış açılarından alınan nesnelerin görüntüleriyle eşleşir.

Görüntülerin eşleştirilmesi, görüntülerin kendisindeki piksel desenlerine ve bunları alan kameraların hesaplanan konumlarına dayanır; ayrıca kullanılan lenslerin yarattığı bozulmaları da dikkate alır.

Fotogrametrik çoklu görüş stereo algoritmaları daha sonra üç boyutlu uzayın dijital bir modelini oluşturmak için pikselleri yerleştirmek için kullanılır. Sonuç, orijinal görüntülerde tasvir edilen anıt veya peyzajın dijital yüzey modelidir. Bütün manzaralardan küçük nesnelere kadar her şey bu şekilde temsil edilebilir.

Girdi görüntüleri, normal kameralar tarafından oluşturulanlarla sınırlı değildir – kızılötesi yakınında ve görünür spektrumun ötesindeki diğer görüntüler, görüntülerin birbirleriyle yeterince örtüşmesi koşuluyla tarihsel görüntülerde olduğu gibi işlenebilir.

Bu şekilde üretilen bir saha araştırma planı yakın zamanda Kuzey İngiltere’deki Thornton Manastırı’ndaki Tarihi İngiltere tarafından test edildi. Şimdi büyük ve süslü müstahkem manastır kapısı ile tanınan Thornton Abbey, 2007-2010 yılları arasında İngiliz Mirası tarafından yapılan araştırmalara konu oldu . Bunun bir ürünü, eski frigorifik binalar ile geçithane arasında kalan toprak işlerinin ayrıntılı ve geleneksel olarak üretilmiş arkeolojik alan araştırmasıydı. Halihazırda mevcut olan iyi bir saha araştırması ile bu, yeni tekniğin etkinliğini ve doğruluğunu değerlendirmek için ideal bir yerdi. 2010 raporu için incelenen alan yaklaşık 500 metre x 250 metre; küçük insansız dronlar ve geleneksel ankete göre sonuçlar tarafından uçuruldu.

İncelenen toprak işleri, ortaçağ binaları, yaklaşık 1607’de Sir Vincent Skinner tarafından sahada görkemli bir evin oluşturulmasıyla ilgili çevre düzenlemesi ve bir dizi 19. ve 20. yüzyıl arkeolojik kazıları için kanıt sağlamıştır. Tüm bölge, zamanlanmış antik bir anıttır, kilisenin ve yakıcı binaların geçit ve kalıntıları da dahil olmak üzere sitenin ana kısmı, 1938’den bu yana devlet vesayetindedir.

Site, bir Canon EOS 5D Mk III dijital SLR fotoğraf makinesi taşıyan bir Droidworx Aeronavics XM8 octocopter kullanan bir taşeron olan Skyline Images Limited tarafından gerçekleştirildi. Her piksel tarafından temsil edilen zemin yüzeyinin miktarı (zemin örnek mesafesi), 120 metre yasal tavana uçmak anlamına gelen 40 milimetre cinsinden belirtildi. Saha, 56 dikey ya da dikey yakın çekim ile kapatılmıştır. Özet, en az yüzde 80’lik görüntüler ve en az yüzde 60’lık bir yan yana üst üste binme arasında önden arkaya çakışma olduğunu belirtti. Az sayıda eğik görüntüler de çekildi.

Görüntüleri çekmeden hemen önce, site genelinde bir yer kontrol noktaları ağı kuruldu. Bunlar, havadan görüntülerin hizalanmasını optimize etmek ve anketi doğru bir şekilde ‘haritaya’ yerleştirmek için kullanılır. Boya izlerinin kullanılamaması nedeniyle, anket mandalları kullanılarak kağıt tabaklar yere sabitlendi. Bunlar çok etkili oldu: ucuz, açıkça görülebilir ve fotoğrafın kendisinde belirsiz. Ayrıca yerleştirmeleri ve çıkarmaları da kolaydır.

Görüntüler Agisoft PhotoScan Pro yazılımı kullanılarak işlendi. SfM hizalaması ve filtrelemesinden sonra, yaklaşık 250.000 bağlantı noktası olan seyrek bir nokta bulutu üretildi. Daha sonra, daha yoğun bir nokta bulutu üretildi ve kontrol noktaları eklendi.

Bu nokta bulutu daha sonra sınıflandırıldı, böylece ağaçlar, fırçalar ve binalar gibi özellikler zemin yüzeyinden ayrılabilir. Sonuç, bir CBS’de analiz için ihraç edilen dijital bir yükseklik modelidir (DEM); ve bütün girdi görüntülerinden türetilmiş bir ölçek – ölçeğin tek biçimli olduğu bir görüntü – bir bileşik orto-görüntü.

Bu DEM daha sonra ArcGIS yazılımı kullanılarak analiz edildi, böylece kullanılan tekniklerin basit ve birçok açık kaynak alternatifinde kopyalanabileceği kompozit bir tepe tonu notu oluşturuldu. Bu, ham DEM’de ima edilen zemin çeşitlerinin çoğunu açıkladı. Bir eğim analizi de yapıldı: gerçekten, verilere başka pek çok analitik işlem uygulanabilirdi.

Beklenildiği gibi, hem DEM hem de tepe tonu görüntüsü 2010 anketi tarafından üretilen haçlı plan ile çok güçlü bir şekilde ilişkilidir. Öyleyse, tekniğin arkeolojik alanların araştırılması ve araştırılması için potansiyel bir kullanımı olduğu görülüyor. Gerçekten de, analizler daha önce fark edilmeyen ve daha fazla incelemeden faydalanabilecek bazı özellikleri ve alanları vurgulamıştır.

Bu sonuçlar cesaret vericiydi ve daha önce araştırılmayan bir alanda sürecin daha da denenmesine karar verildi. Bu, Lancashire’daki Ashnott’taki eski kurşun madeniydi, daha sonra Bowland AONB Ormanı’nın güneyinde, Clitheroe’nın kuzeyindeki Hodder vadisinin kenarındaki küçük kireçtaşı tepecik üzerinde bir Miras Risk Alanı. Tarihi İngiltere’nin Değerlendirme Takımından, gelecekteki yönetimini iyileştirme planlarının bir parçası olarak siteyi araştırması istendi.

Belgesel araştırmaları, Ashnott madeninin 1300 civarında aktif olabileceğini göstermektedir; Thomas Proctor, 1538’de ‘Asshe Notte’de’ kazmak, atmak ve atmak için ‘Lancaster Dükalığı ile üç yıllığına kiraya verdiğinde kesinlikle bir endişe kaynağıydı. Maden 1830’larda kapandığında, kurşun fiyatlarında genel bir çöküşün kurbanı olan madenciler nesiller, knoll boyunca düzensiz mineralizasyon modellerini takip ederek sıkı sıkıya bağlı bir yüzey işleme ve yeraltı seviyelerinden oluşan kompleksi geride bırakmıştı.

Araştırma, bu madenin nasıl geliştiğini ve stok yönetimini iyileştirerek kalıntıları korumak için yeni çitlerin doğru yerleştirilmesini sağlamayı amaçladı. Ayrıca, eski, kötü sızdırmaz şaftların çöküşünün hayvancılık ve tepe yürüyüşü yapanlar için tehlike oluşturduğu alanları vurgulamak için de tasarlanmıştır.

Site, bu kez Aerovision UK tarafından Canon Ixus bas-çek kamerası bulunan sabit kanatlı bir SenseFly eBee SUA kullanılarak Thornton Manastırı’na benzer bir şekilde uçtu. Görüntüler Thornton Manastırı’na benzer bir şekilde toplandı ve işlendi, ancak bu durumda dijital modeller AutoCAD’de geleneksel toprak araştırmalarında kullanılanlara benzer toprak işleri için bir taslak plan hazırlamak için kullanıldı. Ardından, bu plan, yakın gözlem ve anket sınıfı küresel navigasyon uydu sistemi ekipmanlarının makul kullanımıyla doğrulandığı, inceltildiği ve güçlendirildiği sahaya geri alındı. Elde edilen eğim, ortaya çıkan toprak işleri planı, normalde geleneksel yer temelli sörveyler tarafından üretilenden daha az ayrıntılıdır. Bununla birlikte, metrik olarak doğru

En önemlisi, bu plan gereken amaçlar için tamamen yeterliydi. Level 2 tarafından anıtın genel biçimini kaydettiği ve Seviye 3’ün tam karmaşıklığını yakaladığı, Tarihsel İngiltere tarafından yayınlanan anket standartları ölçeğine göre ölçülen SfM’den türetilen bu yöntem 2,5 veya belki biraz daha yüksek olabilir. Aynı zamanda, karşılaştırılabilir bir plan oluşturmak için geleneksel yöntemlerin kullanılması gerekli olacak zamanın yarısından daha azını aldı.

Ancak, başkalarına bu sözün peşinden gitmeye özen gösterilmesi için bir uyarı sözü. Ayrıntılı ve son derece esnek üç boyutlu görüntüler muazzam bir araçtır, ancak ondan türetilen yorumlar, sağlam olmaları durumunda deneyimli bir göz tarafından bilgilendirilmeleri gerekir. Araştırmacının bakış açısına göre, sürecin en değerli kısımları, uçuştan önceki saha ziyaretidir; bu, havadan gözlemlenen kalıpları haritalamadan önce iyi bir anlayış geliştirmeye yardımcı olur ve SfM’den elde edilen planın bir kez daha gözden geçirilmesidir. Ancak o zaman, yollar ve su yolları, yıkama yerleri ve çalışma alanları gibi özellikler arasındaki daha ince ayrılıklar tam olarak belirginleşir.